大庆水平井固完井技术ppt课件

1、在斜井及程度井眼形状下，水泥浆的沉降稳定性和自在水在斜井及程度井眼形状下，水泥浆的沉降稳定性和自在水易构成井眼的高边水带而影响层间封隔导致窜槽，影响封易构成井眼的高边水带而影响层间封隔导致窜槽，影响封固质量。固质量。 运用尾管完井时施工风险较大，如何实现程度井顺利运用尾管完井时施工风险较大，如何实现程度井顺利座挂，平安地注水泥和起钻作业非常关键。座挂，平安地注水泥和起钻作业非常关键。a. 套管串受力变形分析模型套管串受力变形分析模型 b. 套管串受力变形分析的间隙元法套管串受力变形分析的间隙元法 图图1 整体套管串力学分析模型示图整体套管串力学分析模型示图 自自 由由 状状 态态 ： 套套 管

2、管 min000 . 00 . 1kkNGNNGNGGRR 弹弹 扶扶 min0000 . 00 . 10 . 0kkNGNNGNGGRR 刚刚 性性 接接 触触 ： max000 . 00 . 1kkNGNNGNGGRR 弹弹 性性 接接 触触 ： 岩岩 石石 变变 形形 kckNGNNGNGGR0 . 00 . 100R 弹弹 扶扶 FkNGNNGNGNGGR0 . 00 . 1or0 . 00000R 图图2 2 间隙元应变和刚度关系间隙元应变和刚度关系图图2 间隙元应变和刚度关系间隙元应变和刚度关系 序号序号井名井名水平段居中度水平段居中度(%)(%)备注1 1肇肇46-46-平平34

3、3416.3-82.516.3-82.5每每20m20m交替安放交替安放1 1个弹性或刚性扶个弹性或刚性扶正器。扶正器处正器。扶正器处居中度可达居中度可达80%80%以上，局部点可以上，局部点可达达93.2%93.2%；两扶；两扶正器间套管居中正器间套管居中度由两侧向中间度由两侧向中间依次降低，至中依次降低，至中点居中度最小，点居中度最小，其值达其值达15.4%15.4%以以上。上。2 2肇肇57-57-平平333315.4-82.415.4-82.43 3肇肇57-57-平平353515.4-82.515.4-82.54 4肇肇60-60-平平333315.4-81.515.4-81.55

4、5州州62-62-平平616116.3-82.516.3-82.56 6州州64-64-平平727215.4-82.515.4-82.57 7州州66-66-平平616115.7-82.515.7-82.58 8台台7070平平888816.3-85.516.3-85.58口阶梯程度井中扶正器安放位置设计时的居中度分布结果口阶梯程度井中扶正器安放位置设计时的居中度分布结果 油层钻井运用油包水钻井液油基钻井液体系的油水比普通为75/2580/20，其性能特点是失水量小，泥饼薄，对油层损害程度小。经室内实验证明，运用油基钻井液在模拟地下情况条件下对岩芯进展浸泡，浸泡后的岩芯浸透率下降在10%以内，

5、而在同样条件下运用水基钻井液，岩芯浸透率那么下降40%以上。从钻开油层到固井,油层的浸泡时间为600小时以上，钻井液的侵入深度仅约为1.50cm，射孔完全可以穿透，到达了维护产层的目的。大庆油田程度井完井时均运用了油基钻井液，较好地起到了维护油层效果。二二 采用钻井完井油层维护技术采用钻井完井油层维护技术油层维护措施油层维护措施 油层固井运用防渗水泥浆体系程度井的固井水泥浆方案承继了原有的非浸透水泥浆体系并有所开展。水泥浆配方从第一阶段的DIC水泥开展到运用DSHJ降失水泥浆体系，这种水泥浆体系实现了低失水，零自在水效果，水泥浆体系稳定，减少了水泥浆滤液向地层浸透，更有利于完井固井阶段油层维护

6、。二二 采用钻井完井油层维护技术采用钻井完井油层维护技术油层维护措施油层维护措施 防止在程度井射孔时污染油层一是运用降液面和合理设计起爆器任务压力等方法来实现。负压射孔是维护油层的重要措施,可以利用射孔。负压射孔瞬间产生的负压冲击回流冲洗由于钻井、固井及射孔过程中对油层呵斥的污染，防止了压井液对油层的能够损害，改善孔眼周围地层渗流情况。二是运用射孔维护液。根据油层地质情况及储层物性，优选出了射孔维护液。它可抑制粘土的水化膨胀分散和微粒的运移，起到稳定粘土的作用。下入射孔管柱之前,采取工艺措施，替入射孔维护液至设计深度，然后气举出维护液之上的压井液。使射孔枪对准射孔井段后，环空参与射孔维护液至设

7、计深度(到达起瀑器起爆压力),起爆射孔枪。压裂前的射孔液同时还做为压裂施工等前置液进入地层，使油层得到维护。油层维护措施油层维护措施三三 开发运用油膜冲洗技术开发运用油膜冲洗技术 600600 300300 200200 100100 6 6 3 34 42.52.51.51.50.80.80.10.10 01331338686542929131311111181186969454525258 87 711611678784646262611119 994946363292918189 97 772724343323217178 86 688884747292916167 76 6393926

8、26161611113 32 2212112128 85 52 21 113913998986161383812129 9相容性实验相容性实验四四 开展和推行运用程度井防窜固井技术开展和推行运用程度井防窜固井技术 井井 段段(m)(m)1500-18001500-18001800-24781800-2478水泥浆配方水泥浆配方嘉华嘉华G+6.5%DSHJ+G+6.5%DSHJ+缓凝剂缓凝剂 嘉华嘉华G+6.5%DSHJ G+6.5%DSHJ 密度密度(g/cm(g/cm3 3) )1.901.901.901.90流动度（流动度（cmcm）26262525造浆率造浆率(m(m3 3/t)/t)0

9、.750.750.750.75需水量需水量(L/kg)(L/kg)0.440.440.440.44稠化时间稠化时间,65,6531.7MPa31.7MPaminmin1751759595滤失量滤失量,65,657MPa7MPa30min30minmlml19192222自由水自由水mlml0 00 0初始稠度初始稠度,65,6531.7MPa31.7MPaBcBc1010111148h48h抗压强度抗压强度8080常压（常压（MPaMPa）28283030柳柳102-102-平平1 1井水泥浆的性能目的表井水泥浆的性能目的表 保证油层套尾管顺利下入一是井眼条件满足设计要求。完钻后仔细通井，充分

10、循环钻井液，确保井眼干净畅通。二是仔细做好入井套管、附件及钻具检查、丈量和通径。计算好入井尾管和钻具的实际分量和悬重。三是按设计套管程序下入套管尾管，下入速度均匀，缓慢，每根立柱时间控制在1.5-2.5min，每下20根灌一次钻井液。套管串螺纹按规定扭矩上紧。按照设计顺序和实践井眼卡放套管扶正器。四是完井泥浆采用油包水钻井液或混入原柴油的钻井液。运用的油包水乳化钻井液的光滑系数小,只需0.08(水0.33、柴油0.07),泥饼摩阻系数为0。经计算得钻具悬重附加值仅为10%。在程度段钻井施工,起下钻均很顺利,电测、下套管、回井均一次胜利。也可在程度井段注入粒径为0.3mm塑料小球来添加泥浆光滑性

11、能，减小套管下入摩阻。技术措施技术措施 固井前的井眼清洗及泥浆性能调整 为了确保井眼清洁畅通，固井前充分循环，注水泥前的泥浆循环周期不低于2周，到达进出口的泥浆密度相等为止。循环排量应尽量使钻井液到达紊流形状，以便去除各种固相颗粒堆积。但同时也要留意防漏。 技术措施 保证套管居中 利用优化方法，对套管在实践井眼轨迹中居中情况进展设计，计算不同井深处套管扶正器的卡放位置和间距，保证套管居中度达67%以上要求。 运用清水顶替措施 利用套管飘浮技术原理，采用清水做顶替液的优点在于可以降低管内液体分量，有利于程度井段套管居中，同时也有利于后期完井作业过程中的油层维护。技术措施 运用低密度前导水泥浆，提

12、高固井顶替效率 低密度前导水泥浆密度1.751.80g/cm3具有较好紊流效应，对提高程度井冲洗效果，提高环空顶替效率具有重要作用，而且这种密度的水泥浆构成的水泥石强度仍能到达规定要求。同时也可提高程度段的压稳程度。 程度井尾管座挂技术 程度井运用尾管完井，与常规直井尾管完井固井相比，程度井完井的尾管管串构造较为复杂，其主要缘由是铜球在程度井段行进困难，影响尾管座挂。因此，在设计程度井尾管管串构造设计时，在尾管悬器下端加放了一只送球短节，保证了程度井尾管一次座挂胜利。 大庆程度井固井施工一次胜利，固井质量均达合格规范。从单井产能看，大庆程度井固井施工一次胜利，固井质量均达合格规范。从单井产能看

13、，试油后单井产量均到达同井区直井的试油后单井产量均到达同井区直井的3535倍以上，实现了程度井预期开发效果倍以上，实现了程度井预期开发效果 1 1树平树平1 11991.9.161991.9.162388.882388.88低渗透低渗透698.77698.77309.99309.99射孔射孔优质优质2 2茂平茂平1 11994.7.111994.7.112033.882033.88低渗透低渗透917.66917.66577.2577.2尾管尾管优质优质3 3朝平朝平1 11995.5.231995.5.232196.282196.28低渗透低渗透1070.831070.83809.76809.

14、76尾管尾管优质优质4 4朝平朝平21995.9.21930.1930.2323低渗透低渗透986.32986.32710.23710.23尾管尾管优质优质5 5肇肇55-55-平平46462002.6.182002.6.1821882188薄油层薄油层低渗透低渗透838.16838.16620620射孔射孔合格合格6 6州州62-62-平平61612002.11.192002.11.1921722172薄油层薄油层低渗透低渗透853.32853.32614614射孔射孔合格合格7 7杏杏5-4-5-4-平丙平丙0920922003.11.192003.11.1919831983低渗透低渗透9

15、31.96931.96693693射孔射孔合格合格8 8肇肇57-57-平平35352003.10.182003.10.1822412241薄油层薄油层低渗透低渗透948.64948.64741741射孔射孔合格合格9 9杏杏8-4-L5038-4-L5032003.9.302003.9.301846.951846.95低渗透低渗透777.68777.68509.35509.35射孔射孔合格合格1010喇喇8-L188-L182003.7.222003.7.2214981498底水底水610.28610.28400400射孔射孔合格合格1111肇肇57-57-平平33332003.9.2120

16、03.9.2122412241薄油层薄油层低渗透低渗透957.06957.06737737射孔射孔合格合格1212肇肇60-60-平平33332003.6.262003.6.2622312231薄油层薄油层低渗透低渗透960.99960.99711.3711.3射孔射孔合格合格1313州州66-66-平平61612003.5.172003.5.1722362236薄油层薄油层低渗透低渗透934.09934.09705.7705.7射孔射孔合格合格1414州州64-64-平平72722003.12.12003.12.122432243薄油层薄油层低渗透低渗透961.31961.31723723射

17、孔射孔合格合格1515南南1-2-1-2-平平25252004.6.92004.6.918241824底水底水851.84851.84630630射孔射孔合格合格1616双平双平1-1-井井2004.5.162004.5.1620332033薄油层薄油层低渗透低渗透929.67929.67693693射孔射孔合格合格1717肇肇46-46-平平34342004.6.112004.6.1122612261薄油层薄油层低渗透低渗透928.82928.82731731射孔射孔合格合格1818台台70-70-平平88882004.3.192004.3.1922412241薄油层薄油层低渗透低渗透948

18、.93948.93698698射孔射孔合格合格1919芳芳218-218-平平1451452005.10.202005.10.2018801880薄油层薄油层低渗透低渗透555.64555.64366366射孔射孔合格合格2020州州57-57-平平61612005.10.32005.10.320302030薄油层薄油层低渗透低渗透723.77723.77450450射孔射孔合格合格2121肇肇62-62-平平22222005.11.72005.11.719341934薄油层薄油层低渗透低渗透700.82700.82371371射孔射孔合格合格大大庆庆石石油油管管理理局局程程度度井井历历年年根

19、根本本情情况况统统计计表表 序序号号井号井号完成完成日期日期完钻井深完钻井深（m m）最大水最大水平位移平位移（m m）水平水平段长段长(m)(m)完井方式完井方式固井固井质量质量2222肇肇53-53-平平37372003.8.292003.8.292263.652263.65945.76945.76739.41739.41射孔射孔优质优质2323肇肇60-60-平平54542003.10.42003.10.42279.542279.54932.13932.13716.49716.49射孔射孔优质优质2424肇肇59-59-平平55552003.11.52003.11.52286228696

20、3.22963.22744.25744.25射孔射孔合格合格2525州州70-70-平平61612003.12.20 2003.12.20 22602260942.05942.05730.00730.00射孔射孔优质优质2626肇肇48-48-平平33332004.7.122004.7.122354.522354.521018.851018.85797.39797.39射孔射孔合格合格2727肇肇50-50-平平31312004.8.262004.8.262320.222320.22951.67951.67758.22758.22射孔射孔合格合格2828肇肇66-66-平平21212004.1

21、2.62004.12.622052205971.57971.57755.00755.00射孔射孔合格合格2929州州68-68-平平21212005.1.10 2005.1.10 2045.072045.07804.79804.79610.07610.07射孔射孔优质优质3030州州54-54-平平60602005.6.52005.6.519851985682.76682.76443.05443.05射孔射孔优质优质3131州州74-74-平平69692005.7.92005.7.92105.722105.72831.18831.18623.32623.32射孔射孔合格合格3232州州54-54-平平58582005.9.92005.9.92091.482091.48639.89639.89568.02568.02射孔射孔优质优质3333州